CN110328437B - 一种组合管道的加工装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合管道的加工装置，其包括依序呈直线阵列设置且可沿其阵列轴向滑动的第一组对机、管钳机与第二组对机以及设置于直线阵列一侧且可沿阵列轴向滑动的焊接专机系统。本发明还公开了一种组合管道的加工方法，其包括的加工装置，依序组合连接第一法兰、第一直管、第一弯头以及第二直管，的方法包括以下步骤：1)先对第一法兰与第一直管进行焊接，2)对第一直管以及第一弯头进行焊接；3)焊接第一弯头第二直管；本发明提高了焊接的质量以及提高了工作效率，实现多个环形焊缝的组合加工。

Description

一种组合管道的加工装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种组合管道的加工装置及其加工方法。

背景技术

目前，在船厂管子加工车间，对管子进行环缝焊接时，早期的工艺是先将管子和管件在装配台上组对点焊，然后在地面上手工焊接，焊接的工序是对于环形缝先焊接上半部分的环缝，在地面翻身然后焊另一半的焊缝，环缝焊接有爬坡平焊下坡要不断地调整焊机电流，焊接质量难保证，需要熟练焊工才能焊接好。近几年我们引进了变位机，在装配平台将直管子-弯头(或法兰)装配好，然后放在变位机上滚轮夹直管段转动，带动管子转动，焊工手持焊枪在环缝的上弦点进行焊接，管子转动的线速度就是焊接速度，焊枪可以不动就能焊接环缝了，相当于平焊或平角焊，这样焊接环缝焊接质量好效率高，而且一般的焊工可以操作无需高技能管子工和焊工。但是，多一个或几个组合的环缝就不能在这种变位机上进行焊接了，目前多组合的管子是在平台上装配好，放在地上，先焊接每个环缝的上半部分的焊缝，翻身，再焊接另一部分的焊缝，这样焊接质量难保证，需要熟练焊工进行焊接。

发明内容

本发明的目的是提供一种组合管道的加工装置及其加工方法，提高了焊接的质量以及提高了工作效率，实现多个环形焊缝的组合加工。

为实现上述目的，其包括依序呈直线阵列设置且可沿其阵列轴向滑动的第一组对机、管钳机与第二组对机以及设置于所述直线阵列一侧且可沿所述阵列轴向滑动的焊接专机系统。

上述组合管道的加工装置中，其还包括设置于所述直线阵列的第一托架以及第二托架，所述第一托架设置于所述第一组对机与所述管钳机之间，所述第二托架设置于所述管钳机与所述第二组对机之间。

上述组合管道的加工装置中，其包括互相平行的第一路轨以及第二路轨，所述第一组对机、第一托架、管钳机、第二托架与第二组对机依序滑动连接于所述第一路轨上；所述焊接专机系统滑动连接于所述第二路轨上。

上述组合管道的加工装置中，所述焊接专机系统包括焊接主机，所述焊接主机包括枪架、设置于所述枪架上的焊枪以及控制所述焊接主机的控制系统。

上述组合管道的加工装置中，所述管钳机为开口式管钳机。

上述组合管道的加工装置中，所述焊接主机包括立柱、设置于所述立柱的悬臂以及设置于所述立柱底部的底座小车系统，所述底座小车系统与所述第二路轨滑动连接。

上述组合管道的加工装置中，所述第一组对机与所述第二组对机设置有用于固定法兰的挂盘。

上述组合管道的加工装置中，所述第一托架与所述第二托架设置有可升降的滚轮。

本发明还提供了一种组合管道的加工方法，其包括所述的加工装置，依序组合连接第一法兰、第一直管、第一弯头以及第二直管，所述的方法包括以下步骤：1)先对所述第一法兰与所述第一直管进行环缝焊接，将所述第一直管固定于所述开口式管钳机，并将所述第一法兰固定于所述第一组对机或第二组对机，调整所述第一组对机或第二组对机使所述第一法兰与所述第一直管对中，通过所述焊接专机系统对所述第一法兰与所述第一直管进行点焊环缝固定；推开固定有所述第一法兰的组对机，启动所述开口式管钳机转动所述第一直管，调整所述焊接专机系统的位置，对所述第一法兰与所述第一直管的外环缝进行焊接，然后再调整所述焊接专机系统，对其内焊缝进行焊接；2)将焊接好的所述第一法兰与第一直管固定于所述开口式管钳机，将所述第一法兰固定于所述开口式管钳机，将所述第一弯头固定于靠近所述第一直管一侧的组对机上，调整组对机的高度，使所述第一弯头与所述第一直管对准，调整所述焊接专机系统的位置，对所述第一直管以及第一弯头进行点焊环缝固定，推开固定有所述第一弯头的组对机，启动所述开口式管钳机转动固定好的所述第一法兰与第一直管，调整所述焊接专机系统的位置，对所述第一直管与所述第一弯头的外环缝进行焊接；3)将所述第二直管固定于所述开口式管钳机，并使用所述第一托架与所述第二托架支撑所述第二直管，将步骤2)焊接完成的组合管件安置于所述第一组对机或第二组对机，调整组对机的高度使所述第一弯头的一端与所述第二直管对齐，调整所述焊接专机系统的位置，对所述第二直管以及第一弯头进行点焊环缝固定，推开固定有所述步骤2)组合管件的组对机，启动所述开口式管钳机转动所述第二直管，调整所述焊接专机系统的位置，对所述第二直管与所述第一弯头的外环缝进行焊接；以对所述第一法兰、第一直管、第一弯头以及第二直管的多个管件环形焊缝的组合加工。

上述组合管道的加工方法中，当所述第二直管的另一侧还依序连接有第二弯头、第三直管以及第二法兰；所述步骤1)中，所述第一法兰与第一直管的焊缝连接后，重复步骤1)对所述第二法兰与第三直管进行焊缝连接；所述步骤2)中，所述第一弯头与所述第一直管焊缝连接后，重复步骤2)对所述第二弯头与所述第三直管进行焊缝连接；所述步骤3)中，所述第一弯头与所述第二直管焊缝连接后，重复步骤3)对所述第二弯头与所述第二直管进行焊缝连接，对所述第一法兰、第一直管、第一弯头、第二直管、第二弯头、第三直管以及第二法兰的多个管件环形焊缝组合加工。

上述技术方案所提供的一种组合管道的加工装置及其加工方法，与现有技术相比，其有益效果包括：通过设置管钳机用于固定待连接的管件，并通过第一组对机与第二组对机放置与待连接管件连接的部件，对准中心后通过滑动进行对接，启动管钳机转动管件，并通过焊接专机系统进行焊接环缝，相对于传统手工对准焊接提高了效率以及精度，并且可实现多个环形焊缝的组合加工，通过设置第一送丝机、第二送丝机以及第三送丝机满足不同需求的焊接；根据不同管件的对接使用不用的操作步骤能够更好的实现对关键进行焊接环缝，且实现了多个环形焊缝之间的焊接工作，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明的组合管道的加工装置的结构示意图；

图2是本发明的管道组合的工件示意图；

图3是图2的管道组合的步骤1的工件示意图；

图4是图2的管道组合的步骤2的工件示意图；

图5是本发明的管道组合实施例之二的工件示意图；

图6是本发明的管道组合实施例之三的工件示意图。

其中，1-第一路轨，2-第二路轨，3-第一组对机，4-第二组对机，5-管钳机，6-焊接专机系统，7-第一托架，8-第二托架，9-第一法兰，10-第一直管，11-第一弯头，12-第二直管，13-第二弯头，14-第三直管，15-第二法兰。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

请参阅附图1，本发明所提供的一种管子组合装置，其包括依序呈直线阵列设置且可沿其阵列轴向滑动的第一组对机3、管钳机5与第二组对机4以及设置于所述直线阵列一侧且可沿所述阵列轴向滑动的焊接专机系统6；所述焊接专机系统设置有用于氩弧焊、实芯焊丝气保焊和药芯焊丝气保焊的第一送丝机、第二送丝机以及第三送丝机。

基于上述技术特征，通过设置所述管钳机5用于固定待连接的管件，并通过所述第一组对机3与所述第二组对机4放置与待连接管件连接的部件，对准中心后通过滑动进行对接，启动所述管钳机5转动管件，并通过所述焊接专机系统6进行焊接环缝，相对于传统手工对准焊接提高了效率以及精度，并且可实现多个环形焊缝的组合加工，通过设置所述第一送丝机、第二送丝机以及第三送丝机满足不同需求的焊接。

其还包括设置于所述直线阵列的第一托架7以及第二托架8，所述第一托架7设置于所述第一组对机3与所述管钳机5之间，所述第二托架8设置于所述管钳机5与所述第二组对机4之间；通过设置所述第一托架7与所述第二托架8，当待连接的管件长度较长时，可通过所述托架进行支撑定位。

包括互相平行的第一路轨1以及第二路轨2，所述第一组对机3、第一托架7、管钳机5、第二托架8与第二组对机4依序滑动连接于所述第一路轨1上；所述焊接专机系统6滑动连接于所述第二路轨2上，通过设置所述第一路轨1与所述第二路轨2，实现各个设备之间的滑动以及焊接的配合。

所述焊接专机系统6包括焊接主机，所述焊接主机包括枪架、设置于所述枪架上的焊枪以及控制所述焊接主机的控制系统，实现对管件的焊缝连接。

所述管钳机5为开口式管钳机，通过所述开口式管钳机更好的实现对管件的固定转动。

所述焊接主机包括立柱、设置于所述立柱的悬臂以及设置于所述立柱底部的底座小车系统，所述底座小车系统与所述第二路轨滑动连接，实现所述焊接专机系统6的滑动。

所述第一组对机3与所述第二组对机4设置有用于固定法兰的挂盘，通过设置所述挂盘实现对法兰的固定，更好的实现法兰与管件的焊接。

所述第一组对机3与所述第二组对机4设置有可升降平台，更好的实现焊接管件的对准调整。

所述第一托架7与所述第二托架8设置有可升降的滚轮，通过调整所述滚轮的高度实现管道之间的对准调整。

实施例一

参阅附图1-2，本发明还提供了一种组合管道的加工方法，其包括所述的加工装置，依序组合连接第一法兰9、第一直管10、第一弯头11以及第二直管12，所述的方法包括以下步骤：1)参阅附图3，先对所述第一法兰9与所述第一直管10进行环缝焊接，将所述第一直管10固定于所述开口式管钳机，并将所述第一法兰9固定于所述第一组对机3或第二组对机4，调整所述第一组对机3或第二组对机4使所述第一法兰9与所述第一直管10对中，通过所述焊接专机系统6对所述第一法兰9与所述第一直管10进行点焊环缝固定；推开固定有所述第一法兰9的组对机，启动所述开口式管钳机转动所述第一直管10，调整所述焊接专机系统6的位置，对所述第一法兰9与所述第一直管10的外环缝进行焊接，然后再调整所述焊接专机系统6，对其内焊缝进行焊接；2)参阅附图4，将焊接好的所述第一法兰9与第一直管10固定于所述开口式管钳机，将所述第一法兰9固定于所述开口式管钳机，将所述第一弯头11固定于靠近所述第一直管10一侧的组对机上，调整组对机的高度，是所述第一弯头11与所述第一直管10对准，调整所述焊接专机系统6的位置，对所述第一直管10以及第一弯头进行点焊环缝固定，推开固定有所述第一弯头11的组对机，启动所述开口式管钳机转动固定好的所述第一法兰9与第一直管10，调整所述焊接专机系统6的位置，对所述第一直管10与所述第一弯头的外环缝进行焊接；3)将所述第二直管12固定于所述开口式管钳机，并使用所述第一托架7与所述第二托架8支撑所述第二直管12，将步骤2)焊接完成的组合管件安置于所述第一组对机3或第二组对机4，调整组对机的高度使所述第一弯头11的一端与所述第二直管12对齐，调整所述焊接专机系统6的位置，对所述第二直管12以及第一弯头进行点焊环缝固定，推开固定有所述步骤2)组合管件的组对机，启动所述开口式管钳机转动所述第二直管12，调整所述焊接专机系统6的位置，对所述第二直管12与所述第一弯头的外环缝进行焊接；以对所述第一法兰9、第一直管10、第一弯头11以及第二直管12的多个管件环形焊缝的组合加工。通过上述加工方法，实现对多个环形焊缝之间的焊接固定，提高了焊接效率，保证了焊接质量。

参阅附图2，当所述第二直管12的另一侧还依序连接有第二弯头13、第三直管以及第二法兰15；所述步骤1)中，所述第一法兰9与第一直管10的焊缝连接后，重复步骤1)对所述第二法兰15与第三直管进行焊缝连接；所述步骤2)中，所述第一弯头与所述第一直管10焊缝连接后，重复步骤2)对所述第二弯头与所述第三直管进行焊缝连接；所述步骤3)中，所述第一弯头与所述第二直管12焊缝连接后，重复步骤3)对所述第二弯头与所述第二直管12进行焊缝连接，对所述第一法兰9、第一直管10、第一弯头11、第二直管12、第二弯头13、第三直管以及第二法兰15的多个管件环形焊缝组合加工；实现对对称设置的不同管件之间的边界连接，且当所述第一弯头11与所述第二弯头13的方向不一致时，采用该方法同样适用于管道的连接。

实施例二

进一步的，参阅附图5，需要依序对弯头、直管以及弯头进行组合时，根据直管的长度，调整所述第一托架7与第二托架8之间的位置，支撑直管；将直管固定于所述开口式管钳机，调整所述第一托架7与第二托架8的高度，使其能够支撑直管，同时调整所述第一组对机3与所述第二组对机4的位置，将需安装的弯头放置在组对机的平台上装配位置，再调整组对机的平台高度，使弯头位置与直管对中，将焊接专机系统6推到合适焊接的位置，对弯头与直管进行点焊，使得两头的弯头与直管点焊固定后，将两个组对机分别往外侧推开，启动所述开口式管钳机，所述开口式管钳机夹着直管转动，调整焊枪对直管-弯头对接环缝进行焊接，这样保证焊接质量，焊完一头环缝，推动小车到另一头，焊接那一头的环缝。

实施例三

参阅附图6，需要依序加工法兰、直管以及弯头的组合管子时，根据直管的长度，调整所述第一托架7与第二托架8之间的位置，支撑直管；将直管固定于所述开口式管钳机，调整所述第一托架7与第二托架8的高度，使其能够支撑直管，同时调整所述第一组对机3与所述第二组对机4的位置，将需安装的弯头放置在其中一个组对机的平台上装配位置，再调整组对机的高度使弯头与直管对中，将焊接专机系统6推到合适焊接的位置，对弯头与直管点焊，将需安装的法兰吊上放置在另一个组对机的挂盘上，再调整位置与直管对中，将小车推到合适焊接的位置，对直管与法兰点焊，一头的直管-弯头和另一头的直管-法兰点焊牢后，将两个组对机分别往外侧推开，启动所述开口式管钳机，所述开口式管钳机夹着直管转动，调整焊枪对环缝进行焊接，这样保证焊接质量，焊完一头环缝，推动所述焊接专机系统6到另一头，焊接那一头的环缝。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种组合管道的加工方法，其特征在于，其包括依序呈直线阵列设置且可沿其阵列轴向滑动的用于放置与待连接管件连接的部件的第一组对机、管钳机与用于放置与待连接管件连接的部件的第二组对机以及设置于所述直线阵列一侧且可沿所述阵列轴向滑动的焊接专机系统，还包括设置于所述直线阵列的第一托架以及第二托架，所述第一托架设置于所述第一组对机与所述管钳机之间，所述第二托架设置于所述管钳机与所述第二组对机之间，包括互相平行的第一路轨以及第二路轨，所述第一组对机、第一托架、管钳机、第二托架与第二组对机依序滑动连接于所述第一路轨上；所述焊接专机系统滑动连接于所述第二路轨上，所述焊接专机系统包括焊接主机，所述焊接主机包括枪架、设置于所述枪架上的焊枪以及控制所述焊接主机的控制系统，所述管钳机为开口式管钳机，所述焊接主机包括立柱、设置于所述立柱的悬臂以及设置于所述立柱底部的底座小车系统，所述底座小车系统与所述第二路轨滑动连接，依序组合连接第一法兰、第一直管、第一弯头以及第二直管，所述的方法包括以下步骤：

1)先对所述第一法兰与所述第一直管进行环缝焊接，将所述第一直管固定于所述开口式管钳机，并将所述第一法兰固定于所述第一组对机或第二组对机，调整所述第一组对机或第二组对机使所述第一法兰与所述第一直管对中，通过所述焊接专机系统对所述第一法兰与所述第一直管进行点焊环缝固定；推开固定有所述第一法兰的组对机，启动所述开口式管钳机转动所述第一直管，调整所述焊接专机系统的位置，对所述第一法兰与所述第一直管的外环缝进行焊接，然后再调整所述焊接专机系统，对其内焊缝进行焊接；

2)将焊接好的所述第一法兰与第一直管固定于所述开口式管钳机，将所述第一法兰固定于所述开口式管钳机，将所述第一弯头固定于靠近所述第一直管一侧的组对机上，调整组对机的高度，使所述第一弯头与所述第一直管对准，调整所述焊接专机系统的位置，对所述第一直管以及第一弯头进行点焊环缝固定，推开固定有所述第一弯头的组对机，启动所述开口式管钳机转动固定好的所述第一法兰与第一直管，调整所述焊接专机系统的位置，对所述第一直管与所述第一弯头的外环缝进行焊接；

3)将所述第二直管固定于所述开口式管钳机，并使用所述第一托架与所述第二托架支撑所述第二直管，将步骤2)焊接完成的组合管件安置于所述第一组对机或第二组对机，调整组对机的高度使所述第一弯头的一端与所述第二直管对齐，调整所述焊接专机系统的位置，对所述第二直管以及第一弯头进行点焊环缝固定，推开固定有所述步骤2)组合管件的组对机，启动所述开口式管钳机转动所述第二直管，调整所述焊接专机系统的位置，对所述第二直管与所述第一弯头的外环缝进行焊接；以对所述第一法兰、第一直管、第一弯头以及第二直管的多个管件环形焊缝的组合加工。

2.如权利要求1所述的组合管道的加工方法，其特征在于，当所述第二直管的另一侧还依序连接有第二弯头、第三直管以及第二法兰；所述步骤1)中，所述第一法兰与第一直管的焊缝连接后，重复步骤1)对所述第二法兰与第三直管进行焊缝连接；所述步骤2)中，所述第一弯头与所述第一直管焊缝连接后，重复步骤2)对所述第二弯头与所述第三直管进行焊缝连接；所述步骤3)中，所述第一弯头与所述第二直管焊缝连接后，重复步骤3)对所述第二弯头与所述第二直管进行焊缝连接，对所述第一法兰、第一直管、第一弯头、第二直管、第二弯头、第三直管以及第二法兰的多个管件环形焊缝组合加工。

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